Der Keller aus Mauerwerk - Deutsche Gesellschaft für Mauerwerks ...
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<strong>Der</strong> <strong>Keller</strong> <strong>aus</strong><br />
<strong>Mauerwerk</strong><br />
2. Auflage, Mai 2002<br />
<strong>Deutsche</strong> <strong>Gesellschaft</strong> <strong>für</strong> <strong>Mauerwerk</strong>sbau e.V.<br />
Kochstr. 6 - 7 . 10969 Berlin<br />
Telefon (030) 25 35 96 40 . Telefax (030) 25 35 96 45<br />
E-Mail: mail@dgfm.de . Internet: www.dgfm.de<br />
<strong>Mauerwerk</strong>sbau aktuell<br />
DGfM<br />
<strong>Deutsche</strong> <strong>Gesellschaft</strong><br />
<strong>für</strong> <strong>Mauerwerk</strong>sbau e.V.<br />
■ 1. Einführung<br />
<strong>Keller</strong> werden heutzutage, außer <strong>für</strong> die traditionellen<br />
Aufgaben wie die Bevorratung von Brennstoffen<br />
und Lebensmitteln, <strong>für</strong> vielfältige Nutzungen<br />
benötigt. Sie bieten z.B. Platz <strong>für</strong> den H<strong>aus</strong>arbeitsraum,<br />
einen Hobbyraum oder die Werkstatt,<br />
das Spielzimmer, Gästezimmer, Arbeitszimmer<br />
u.ä. <strong>Der</strong> Wohnwert eines H<strong>aus</strong>es steigt erheblich<br />
mit der Möglichkeit, ungestört in Nebenräume<br />
<strong>aus</strong>weichen zu können. Moderne B<strong>aus</strong>toffe gewährleisten<br />
neben der Standfestigkeit auch den<br />
erforderlichen Wärme- und Feuchteschutz.<br />
Abb. 1: B<strong>aus</strong>toffe <strong>für</strong> <strong>Keller</strong>wände<br />
im Wohnungsbau<br />
Wände<br />
<strong>Mauerwerk</strong><br />
53 %<br />
41 %<br />
Wände<br />
Ortbeton<br />
6 %<br />
Wände Betonfertigteile<br />
1
DGfM <strong>Mauerwerk</strong>sbau aktuell<br />
1.1 Wandb<strong>aus</strong>toffe<br />
Gemauerte <strong>Keller</strong>wände erfüllen alle Anforderungen<br />
an hochwertig genutzte Untergeschosse. Sie<br />
sind nach wie vor in vielen Regionen der Bundesrepublik<br />
die bevorzugte Bauweise <strong>für</strong> <strong>Keller</strong> im<br />
Wohnungsbau. Dies geht <strong>aus</strong> einer Umfrage [3]<br />
hervor, die auf einer 1998 veröffentlichten Studie<br />
der Heinze-Marktforschung-GmbH basiert.<br />
1.2 Gesetzliche Regelungen<br />
Beim Bau des <strong>Keller</strong>s sind bestimmte Anforderungen<br />
des Gesetzgebers zu beachten. So verlangen<br />
die Landesbauordnungen <strong>für</strong> Aufenthaltsräume im<br />
<strong>Keller</strong> grundsätzlich <strong>aus</strong>reichende Belichtungsund<br />
Belüftungsverhältnisse. Für den Bereich des<br />
Wohnungsb<strong>aus</strong> werden diese Auflagen allerdings<br />
wieder weitgehend eingeschränkt, denn<br />
– <strong>Keller</strong>räume werden meist nicht als Aufenthaltsräume<br />
<strong>für</strong> die sogenannte ständige Nutzung,<br />
sondern als Nebenräume ohne besondere<br />
Auflagen geplant,<br />
– ein einzelner Aufenthaltsraum im Untergeschoss,<br />
z.B. ein Arbeitszimmer, wird von den<br />
meisten Landesbauordnungen ohne besondere<br />
Anforderungen an Belichtung und Belüftung<br />
genehmigt.<br />
■ 2. Standsicherheit gemauerter <strong>Keller</strong><br />
<strong>Der</strong> Standsicherheitsnachweis vor Ort gemauerter<br />
<strong>Keller</strong> ist nach DIN 1053-1 „<strong>Mauerwerk</strong> – Berechnung<br />
und Ausführung“ zu führen. Bei bewehrtem<br />
<strong>Mauerwerk</strong> ist zusätzlich DIN 1053-3 „<strong>Mauerwerk</strong> –<br />
Bewehrtes <strong>Mauerwerk</strong> – Berechnung und Ausführung“<br />
zu berücksichtigen. Für <strong>Keller</strong>wände <strong>aus</strong><br />
gemauerten Fertigteilen gilt DIN 1053-4 „<strong>Mauerwerk</strong><br />
– Bauten <strong>aus</strong> Ziegelfertigbauteilen“. Als Entwurf<br />
liegt inzwischen eine neue DIN 1053-4 „<strong>Mauerwerk</strong><br />
– Fertigbauteile“ <strong>für</strong> Fertigwände <strong>aus</strong> allen<br />
Mauersteinarten vor.<br />
2.1 B<strong>aus</strong>toffe<br />
Für <strong>Keller</strong>mauerwerk eignen sich genormte oder<br />
bauaufsichtlich zugelassene Mauersteine und<br />
Mauermörtel.<br />
2<br />
Tabelle 1: Mauersteinnormen<br />
B<strong>aus</strong>toff genormt in<br />
Mauerziegel DIN 105-1 bis 4<br />
Kalksandsteine DIN 106-1 u. 2<br />
Porenbeton Block- DIN 4165<br />
und -Plansteine<br />
Leichtbeton Hohlblöcke DIN 18151<br />
Leichtbeton-Vollsteine DIN 18152<br />
und -Vollblöcke<br />
Betonsteine DIN 18153<br />
2.2 Standsicherheitsnachweis <strong>für</strong> unbewehrtes<br />
<strong>Mauerwerk</strong><br />
Im Regelfall wird <strong>Mauerwerk</strong> als einachsig gespannt,<br />
in vertikaler Richtung abtragend nachgewiesen.<br />
Größere horizontale Beanspruchungen<br />
können zusätzlich über horizontale Lastabtragung<br />
durch <strong>aus</strong>steifende Querwände aufgenommen<br />
werden (Abb. 2).<br />
2.2.1 Vertikale Lastabtragung<br />
Horizontallasten <strong>aus</strong> Erddruck erzeugen im <strong>Mauerwerk</strong><br />
Biegezugspannungen. Diese müssen<br />
Abb. 2 Spannrichtungen gemauerter<br />
<strong>Keller</strong>wände<br />
b<br />
b<br />
b<br />
b<br />
hs<br />
hs<br />
hs<br />
hs/b 1
<strong>Mauerwerk</strong>sbau aktuell DGfM<br />
Abb. 3: Lastannahmen und Bezeichnungen<br />
h e<br />
p ≤ 5 kN/m 2<br />
d<br />
durch <strong>aus</strong>reichende Auflasten überdrückt werden<br />
(Abb. 4). Rechnerisch dürfen nach DIN 1053-1<br />
keine Zugspannungen senkrecht zur Lagerfuge<br />
angesetzt werden. Die rechnerisch zulässige Exzentrizität<br />
der Auflast beträgt 1/3 der Wanddicke,<br />
d.h. die Fuge darf rechnerisch bis zur Wandmitte<br />
klaffen.<br />
2.2.1.1 Nachweisverfahren in DIN 1053-1<br />
N 1<br />
DIN 1053-1 bietet zwei vereinfachte Verfahren an,<br />
bei deren Anwendung der Nachweis auf Erddruck<br />
entfallen darf. Beide Verfahren müssen folgenden<br />
Randbedingungen genügen:<br />
a) Lichte Höhe der <strong>Keller</strong>wand h s ≤ 2,60 m, Wanddicke<br />
d ≥ 240 mm.<br />
b) <strong>Keller</strong>decke wirkt als Scheibe und kann die <strong>aus</strong><br />
dem Erddruck entstehenden Kräfte aufnehmen.<br />
c) Verkehrslast auf der Geländeoberfläche<br />
≤ 5 kN/m 2 , Geländeoberfläche steigt nicht an<br />
und die Anschütthöhe h e ist nicht größer als die<br />
Wandhöhe h s.<br />
Bei der Bemessung nach DIN 1053-1 wird unterstellt,<br />
dass der <strong>Keller</strong> nicht im Bereich von ständig<br />
einwirkendem Grundwasser liegt, wodurch zusätzlich<br />
zum anstehenden Erddruck ein hydrostatischer<br />
Druck aufgebaut werden würde.<br />
N o<br />
h e /2<br />
h s<br />
Abb. 4: Auflasten erhöhen die Tragfähigkeit<br />
der gemauerten <strong>Keller</strong>wand<br />
gegenüber dem Erddruck<br />
N q<br />
Verfahren 1<br />
Maßgebliches Kriterium ist in der Regel die erforderliche<br />
Auflast am Wandkopf, seltener das Erreichen<br />
der zulässigen Druckspannungen. Die ständige<br />
Auflast N o der <strong>Keller</strong>wand unterhalb der <strong>Keller</strong>decke<br />
muss innerhalb folgender Grenzen liegen:<br />
max No ≥ No ≥ min No Für die Einhaltung der zulässigen<br />
Druckspannungen gilt:<br />
max N o = 0,45 · d · σ o<br />
Es bedeuten:<br />
A z<br />
Ausmitte e = M/N und<br />
Spannungsverteilung<br />
in der Lagerfuge<br />
e ≤ d/3<br />
Momentenverlauf<br />
h s: lichte Höhe der <strong>Keller</strong>außenwand<br />
h e: Höhe der Erdanschüttung<br />
d: Wanddicke<br />
N 0: vorhandene Auflast der <strong>Keller</strong>außenwand<br />
unterhalb der <strong>Keller</strong>decke<br />
N 1: Vorhandene Normalkraft (Wandlängskraft)<br />
in der <strong>Keller</strong>außenwand <strong>aus</strong> ständigen Auflasten<br />
in halber Höhe der Erdanschüttung<br />
σ o: Grundwert der zulässigen Druckspannung<br />
des <strong>Mauerwerk</strong>es in der <strong>Keller</strong>außenwand<br />
Die Mindestauflasten min N 0 sind <strong>für</strong> das vereinfachte<br />
Nachweisverfahren in Tabelle 8, DIN 1053-1<br />
aufgeführt (hier Tabelle 2). Sie gewährleisten die<br />
Einhaltung der maximal zulässigen Exzentrizität in<br />
der <strong>Keller</strong>wand.<br />
3
DGfM <strong>Mauerwerk</strong>sbau aktuell<br />
Verfahren 2<br />
Dieses Verfahren beruht auf [6] und ermöglicht<br />
den Nachweis mit etwas geringeren Auflasten. Die<br />
Wandlängskraft N 1 <strong>aus</strong> ständiger Last in halber<br />
Höhe der Anschüttung muss dabei innerhalb folgender<br />
Grenzen liegen:<br />
d · β R<br />
3 · γ<br />
≥ N 1 ≥ min N<br />
mit min N = ρ e · h s · h e 2<br />
Es bedeuten:<br />
hs : lichte Höhe der <strong>Keller</strong>wand<br />
he : Höhe der Anschüttung<br />
d: Wanddicke<br />
ρe: Rohdichte der Anschüttung<br />
βR: Rechenwert der Druckfestigkeit des<br />
<strong>Mauerwerk</strong>s (Druckfestigkeitsklasse);<br />
βR = 2,67 σo γ: Sicherheitsbeiwert; bei Wänden und<br />
kurzen Wänden, die <strong>aus</strong> einem oder mehreren<br />
ungetrennten Steinen oder <strong>aus</strong> getrennten<br />
Steinen mit einem Lochanteil von<br />
weniger als 35 % bestehen und keine Aussparungen<br />
oder Schlitze enthalten gilt γ w =<br />
2,0. Bei allen anderen kurzen Wänden und<br />
Pfeilern gilt γ p = 2,5.<br />
4<br />
Tabelle 2: min N o <strong>für</strong> <strong>Keller</strong>wände<br />
(nach DIN 1053-1)<br />
Wand- min N o in kN/m bei einer<br />
dicke Höhe der Anschüttung h e von<br />
d in mm 1,0 m 1,5 m 2,0 m 2,5 m<br />
240 6 20 45 75<br />
300 3 15 30 50<br />
365 0 10 25 40<br />
490 0 5 15 30<br />
Zwischenwerte sind geradlinig zu interpolieren.<br />
20 · d<br />
2.2.2 Zweiachsige Lastabtragung<br />
Bei großen Anschütthöhen und geringen Auflasten<br />
kann der Standsicherheitsnachweis unter der<br />
Annahme zweiachsiger Lastabtragung geführt<br />
werden. Bei unbewehrtem <strong>Mauerwerk</strong> müssen<br />
dazu Querwände oder statisch nachgewiesene<br />
Bauteile, z.B. bewehrte und <strong>aus</strong>betonierte U-<br />
Schalen, im lichten Abstand b von maximal der<br />
doppelten lichten Höhe des Untergeschosses die<br />
Außenwände <strong>aus</strong>steifen. Die erforderlichen Auflasten<br />
dürfen entsprechend DIN 1053-1 bei zweiachsiger<br />
Lastabtragung wie folgt reduziert werden,<br />
wobei Zwischenwerte geradlinig zu interpolieren<br />
sind:<br />
<strong>für</strong> b ≤ h s<br />
N 1 ≥ 1 / 2 · min N N o ≥ 1 / 2 · min N<br />
<strong>für</strong> b ≥ 2 h s<br />
N 1 ≥ min N N o ≥ min N<br />
2.2.3 Horizontale Lastabtragung<br />
<strong>Keller</strong>wandabschnitte, die weder oben gehalten,<br />
noch Auflasten haben, z.B. Brüstungen unter<br />
großen <strong>Keller</strong>fenstern, können als „Druckbogen“<br />
nachgewiesen werden (Abb. 5), wenn die Aufnahme<br />
der Komponenten A 1 und A 2 in den Auflagerpunkten<br />
A entsprechend dem vorliegenden<br />
Einzelfall nachgewiesen wird. Dieser Nachweis<br />
kann in der Regel beim Zwischenauflager von<br />
durchgehenden Außenwänden durch <strong>aus</strong>steifende<br />
Querwände und beim Endauflager durch<br />
biegesteife, <strong>aus</strong>betonierte und bewehrte Form-<br />
Abb. 5: horizontaler Druckbogen im<br />
<strong>Mauerwerk</strong><br />
σ max<br />
A A<br />
A 2<br />
A 2, ges = 2 · A 2<br />
A 1<br />
f = 2 / 3d; D = M / f<br />
f<br />
A 1<br />
A 2
<strong>Mauerwerk</strong>sbau aktuell DGfM<br />
steine erfolgen. Schließen bei einem Zwischenauflager<br />
zwei Druckbögen mit etwa gleich großer<br />
Stützweite und Belastung an, so heben sich die<br />
Komponenten in Richtung der Wandachse A 1<br />
rechts- und A 1 linksseitig der <strong>aus</strong>steifenden Wand<br />
gegenseitig auf. Lediglich die Komponente senkrecht<br />
zur Wand A 2,ges = 2 · A 2 muss in diesem Fall<br />
vom Auflager aufgenommen werden.<br />
Die Höhe des Bogenstiches „f“ ergibt sich <strong>aus</strong> der<br />
Randbedingung, dass rechnerisch die Fuge nur<br />
bis zur Mitte aufreißen darf. Die Stoßfugen müssen<br />
zur Übertragung von Druckkräften vermörtelt sein.<br />
Liegen keine genaueren Werte vor, kann man als<br />
zulässige Druckspannung in Richtung der Wandachse<br />
eine abgeminderte zulässige vertikale<br />
Druckspannung ansetzen. <strong>Der</strong> Wertebereich <strong>für</strong><br />
Lochsteine beträgt 0,3 bis 0,5 und <strong>für</strong> Vollsteine<br />
0,7 bis 1,0 der zulässigen vertikalen Druckspannung.<br />
Detaillierte Rechenwerte <strong>für</strong> die Druckfestigkeit<br />
von <strong>Mauerwerk</strong> in Längsrichtung sind zu<br />
finden in [8].<br />
Beispiel: horizontal gespannte Wand,<br />
Nachweis als Druckbogen<br />
lichte Höhe der <strong>Keller</strong>wand: hs = 2,3 m<br />
Höhe der Anschüttung:<br />
Verkehrslast auf der<br />
he = 1,8 m<br />
Geländeoberfläche: p = 1,5 kN/m2 Bogenspannweite: b = 3,5 m<br />
Wanddicke:<br />
Grundwert der zul. vertikalen<br />
Druckspannung (Steinfestigkeitsklasse8/Normal-<br />
d = 0,365 m<br />
mörtel IIa): σo = 1,2 MN/m2 zulässige horizontale<br />
Druckspannung: σ zul,h = 0,4 · σ o =<br />
0,48 MN/m 2<br />
Bodenkennwerte: γ = 18 kN/m 3<br />
ρ = 30°<br />
δ = 0<br />
Erddruckbeiwert<br />
(aktiver Erddruck): kah = 0,33<br />
<strong>Der</strong> Nachweis erfolgt auf Höhe der halben Ausschüttung,<br />
d.h. 0,90 m unter Geländeoberkante,<br />
da vereinfacht der untere Bereich der Wand am<br />
Fundament abgestützt und somit als dreiseitig gehalten<br />
angenommen werden kann.<br />
Erddruck auf Höhe der halben Anschüttung:<br />
e = (γ · he + p) · kah =<br />
2<br />
18 · 0,9 · 0,33 + 1,5 · 0,33 = 5,84 kN/m 2<br />
Biegemoment:<br />
M = e · b2<br />
= 5,84 · 3,52<br />
8 8<br />
= 8,94 kNm/m<br />
Bogenstich beim Aufreißen der Fuge bis zur Mitte:<br />
f = 2 · d = 0,243 m<br />
3<br />
Resultierende Druckkraft:<br />
D = M = 8,94 = 36,8 kN/m 3<br />
f 0,243<br />
Vorhandene maximale Druckspannungen:<br />
σvorh;max =<br />
2 · D<br />
=<br />
2 · 36,8<br />
= 0,40 MN/m2 0,5 · d 0,5 · 0,365<br />
Nachweis: σ vorh;max ≤ σ zul,h<br />
Beim Nachweis nach dem genannten Verfahren<br />
(DIN 1053-1) können weitere Tragreserven <strong>aus</strong>genutzt<br />
werden.<br />
2.3 Bewehrtes <strong>Mauerwerk</strong><br />
<strong>Mauerwerk</strong> ist ein druckfester B<strong>aus</strong>toff, hat aber<br />
ähnlich wie Beton nur eine geringe Zugfestigkeit.<br />
Eine Bewehrung des <strong>Mauerwerk</strong>s steigert die<br />
Zugfestigkeit und die Rißsicherheit erheblich. In<br />
Hinsicht auf die Horizontallasten durch Erddruck<br />
Abb. 6: horizontale Lagerfugenbewehrung<br />
5
DGfM <strong>Mauerwerk</strong>sbau aktuell<br />
könnten sich dadurch beim <strong>Keller</strong> statische Vorteile<br />
ergeben. Man unterscheidet:<br />
– horizontale Bewehrung der Lagerfuge (Abb 6).<br />
Geeignet sind alle genormten Mauersteine mit<br />
einem Lochanteil von max. 35 %. Für einige<br />
Steine mit einem größeren Lochanteil regeln<br />
bauaufsichtliche Zulassungen die Anwendung<br />
von bewehrtem <strong>Mauerwerk</strong>.<br />
– vertikale Bewehrung mit Formsteinen (Abb 7).<br />
Einzelheiten über bewehrtes <strong>Mauerwerk</strong> sind<br />
DIN 1053-3 und der einschlägigen Literatur, z.B.<br />
Schneider „Bautabellen <strong>für</strong> Ingenieure“ 13. Auflage<br />
1998 oder dem „<strong>Mauerwerk</strong>-Kalender 2000“<br />
zu entnehmen.<br />
2.4 Einfluss von horizontalen Sperrschichten auf<br />
die Standsicherheit<br />
Gemäß DIN 1053-1 Ziffer 8.1.2.3 sollen horizontale<br />
Sperrschichten gegen aufsteigende Feuchtigkeit<br />
in Wänden, die Erddruck <strong>aus</strong>gesetzt sind, <strong>aus</strong> besandeter<br />
Bitumen-Dachbahn oder <strong>aus</strong> Material<br />
mit entsprechendem Reibungsverhalten angelegt<br />
werden. In der Untersuchung „Ermittlung der Reibungsbeiwerte<br />
von Feuchtesperrschichten“ untersuchten<br />
Kirtschig und Anstötz [5] die Haftscherfestigkeiten<br />
verschiedener Trennlagen:<br />
6<br />
Abb. 7: vertikale Bewehrung von<br />
Formsteinen<br />
≥ 60 mm<br />
≥ 60 mm<br />
„Zu den Haftscherfestigkeiten selbst kann gesagt<br />
werden, dass in diesem Vorhaben untersuchte<br />
<strong>Mauerwerk</strong>sproben mit Feuchtesperrschichten<br />
<strong>aus</strong> Bitumenpappe (DIN 52128 – R 500) und Dichtungsschlämmen<br />
mindestens gleich große, bisweilen<br />
deutlich höhere Haftscherfestigkeiten erreichten,<br />
als die gleiche <strong>Mauerwerk</strong>sprobe ohne<br />
Sperrschicht. Bei einer Feuchtesperre <strong>aus</strong> PVC-<br />
Folie wurden in der Regel nur geringe Haftscherfestigkeiten<br />
erreicht.“ Die Übertragung von Querkräften<br />
ist also beim Einlegen einer Bitumenpappe<br />
(R 500) und <strong>für</strong> (bislang allerdings nicht genormte)<br />
mineralische Dichtungsschlämmen als Sperrschichten<br />
gewährleistet.<br />
■ 3. Bauwerksabdichtung<br />
Hochwertig genutzte Untergeschosse sind gegen<br />
Feuchtigkeit <strong>aus</strong> dem Erdreich dauerhaft zu schützen.<br />
Die heute am Markt erhältlichen Abdichtungssysteme<br />
erfüllen diese Aufgabe langlebig<br />
und wirtschaftlich.<br />
3.1 Abdichtungssysteme<br />
<strong>Der</strong> Markt bietet unterschiedliche Abdichtungssysteme<br />
an, dies sind z.B.:<br />
– Bitumen- und Polymerbitumenbahnen<br />
– Kunststoff- und Elastomer-Dichtungsbahnen<br />
– kaltselbstklebende Bitumen-Dichtungsbahnen<br />
(KSK)<br />
– kunststoffmodifizierte Bitumen-Dickbeschichtungen<br />
(KMB)<br />
Für den Lastfall Bodenfeuchtigkeit und nicht stauendes<br />
Sickerwasser nach DIN 18195-4 eignen<br />
sich alle o.g. Abdichtungsmaterialien. Für den<br />
Lastfall „aufstauendes Sickerwasser“ nach Abschnitt<br />
9 der DIN 18195-6 sind Bitumen- und Polymerbitumenbahnen,<br />
Kunststoff- und Elastomer-<br />
Dichtungsbahnen sowie die Bitumendickbeschichtungen<br />
(KMB) geeignet. Für Gebäude, die<br />
ganz oder teilweise im Grundwasser stehen, sind<br />
nach Abschnitt 8 der DIN 18195-6 <strong>aus</strong>schließlich<br />
bahnenförmige Dichtstoffe zu verwenden. (Siehe<br />
auch DIN 18195-1, Tabelle 1 „Zuordnung der Abdichtungsarten<br />
zu Wasserbeanspruchung und<br />
Bodenart“.)
<strong>Mauerwerk</strong>sbau aktuell DGfM<br />
3.2 Vertikale Abdichtung<br />
Die vertikale Abdichtung der <strong>Keller</strong>außenwände<br />
wird entsprechend des <strong>aus</strong>gewählten Abdichtungssystems<br />
aufgeklebt, -gespachtelt oder -gespritzt.<br />
Bitumendickbeschichtungen (KMB) erfordern<br />
zwei Aufträge und <strong>für</strong> den Lastfall „aufstauendes<br />
Sickerwasser“ zusätzlich eine mechanische<br />
Verstärkungslage. Bei Bahnenabdichtungen<br />
richtet sich die Zahl der Schichten nach der gewählten<br />
Bahnenart.<br />
Besondere Sorgfalt erfordert der Anschluss an die<br />
horizontale Abdichtung. <strong>Der</strong> Übergang Wand/<br />
Fundament ist mit einer Hohlkehle <strong>aus</strong>zurunden,<br />
wenn die Bodenplatte außen nicht unter ca. 45°<br />
abgeschrägt <strong>aus</strong>geführt ist.<br />
3.3 Horizontale Abdichtung<br />
Die horizontale Abdichtung der gemauerten<br />
Wände gegen das Aufsteigen von Feuchtigkeit<br />
wird unmittelbar am Wandfuß auf die Bodenplatte<br />
aufgebracht. Ihre Dicke ist vom verwendeten Material<br />
abhängig und den Herstellervorschriften zu<br />
entnehmen. Sie ist unter der ersten Steinlage nach<br />
außen zu führen und mit <strong>aus</strong>reichender Überlappung<br />
so an die vertikale Abdichtung anzuschließen,<br />
dass keine Feuchtigkeitsbrücken, insbe-<br />
Abb. 8: Abdichtung der <strong>Keller</strong>sohle<br />
Außen- und Innenwände sind<br />
gegen aufsteigende Feuchte unterhalb<br />
der 1. Steinlage abzudichten<br />
Bitumendickbeschichtung<br />
Schutzschicht<br />
(z.B. Dränmatte,<br />
-platte)<br />
Waagerechte<br />
Abdichtung<br />
am Wandfußpunkt<br />
<strong>Mauerwerk</strong> mit<br />
Normal- oder<br />
Dünnbettmörtel in<br />
den Lagerfugen<br />
mit/ohne Stossfugenvermörtelung<br />
nach<br />
DIN 1053-1<br />
Zementestrich<br />
auf Trennschicht<br />
Trennlage<br />
Abb. 9 : Abdichtung der <strong>Keller</strong>sohle nach<br />
dem Prinzip der schwarzen Wanne<br />
Bitumendickbeschichtung<br />
waagerechte<br />
Abdichtung<br />
am Wandfußpunkt<br />
Sauberkeitsschicht<br />
PE-Folie ≥ 0,2 mm<br />
Schutzestrich<br />
sondere im Bereich von Putzflächen, entstehen<br />
können (Putzbrücken). Sinngemäß sind auch die<br />
Innenwände gegen aufsteigende Feuchtigkeit zu<br />
schützen. Allerdings erübrigt sich eine separate<br />
Dichtung, wenn die Sohlplatte (was i.d.R. der Fall<br />
ist) vollständig abgedichtet ist. Auf einen <strong>aus</strong>reichenden<br />
Überstand der Beton-Bodenplatte gegenüber<br />
dem Wandfuß (etwa 7 bis 8 cm, s.o.) ist<br />
zu achten. Die Überlappung zwischen der horizontalen<br />
und vertikalen Abdichtung soll mindestens<br />
10 cm betragen. Eine weitere horizontale<br />
Abdichtung am Wandkopf erübrigt sich [9].<br />
Die Neufassung von DIN 18195, Ausgabe August<br />
2000, hat diese in der Praxis bewährte Lösung inzwischen<br />
übernommen.<br />
Auch wenn die Bodenplatte <strong>aus</strong> wasserundurchlässigem<br />
(WU-)Beton besteht, empfiehlt sich immer<br />
eine zusätzliche, vollflächige horizontale Abdichtung<br />
der <strong>Keller</strong>sohle. Sie kann entweder von<br />
oben auf die Bodenplatte aufgebracht und außen<br />
an die vertikale Abdichtung der Wände angeschlossen,<br />
oder unterhalb der Bodenplatte nach<br />
dem Prinzip der „schwarzen Wanne“ angeordnet<br />
werden.<br />
Zu einem funktionsfähigen Abdichtungssystem<br />
gehören den Anforderungen des Bauwerkes und<br />
des Baugrundes angepasste Ergänzungsprodukte<br />
und Lösungen <strong>für</strong> Bauwerksdetails, dies<br />
sind z.B.:<br />
7
DGfM <strong>Mauerwerk</strong>sbau aktuell<br />
3.4 Schutzschichten<br />
Sie schützen die vertikale Abdichtung gegen mechanische<br />
Beschädigungen während der Bauzeit<br />
oder z.B. die Bodenplatte vor Punktlasten. Geeignet<br />
sind z.B. Kunststoff-Noppenbahnen, Dämmstoffplatten<br />
oder Dränageplatten <strong>aus</strong> haufwerkporigem,<br />
bitumengebundenem Polystyrol. Horizontale<br />
Abdichtungen werden z.B. mit Hilfe der Sauberkeitsschicht<br />
und einer PE-Folie oder – im Falle<br />
einer „schwarzen Wanne“- durch einen separaten<br />
Schutzestrich (s.o.) gesichert.<br />
3.4.1 Schutzvlies<br />
Einige Hersteller empfehlen, zwischen vertikaler<br />
Abdichtung und Schutzschicht eine Trennlage<br />
aufzubringen, die als Gleitschicht verhindert, dass<br />
Belastungen <strong>aus</strong> der Setzung der Baugrubenverfüllung<br />
auf die Abdichtung übertragen werden<br />
und diese abscheren. Ihre helle Farbe kann zusätzlich<br />
zu starkes Aufheizen bei Sonneneinstrahlung<br />
während der Bauphase verhindern.<br />
3.5 Durchführungen<br />
Abwasserkanäle, Frischwasserleitungen, Stromzuführungen<br />
und Telekommunikationsleitungen<br />
müssen feuchtesicher in Bauwerke eingeführt<br />
werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Anschlüsse<br />
auch Bauwerkssetzungen ohne Undichtigkeiten<br />
aufnehmen können. Beim Lastfall Bodenfeuchtigkeit<br />
sind dabei einfachere Lösungen möglich<br />
als bei drückendem Wasser.<br />
3.6 Bauwerksfugen<br />
Die Abdichtung muss den Bereich von Bewegungsfugen<br />
sicher überbrücken. Eingelegte Fugenbänder<br />
sind dauerhaft an die vertikale Abdichtung<br />
anzuschließen.<br />
3.7 Übergänge<br />
Bei einschaliger Bauweise ist es <strong>aus</strong> optischen<br />
und technischen Gründen unerwünscht, die UVempfindlichen<br />
Abdichtungen am Gebäudesockel<br />
8<br />
von außen sichtbar über die Geländeoberkante zu<br />
führen. Nach DIN 18195 sollen im Sockelbereich<br />
<strong>aus</strong>reichend wasserabweisende B<strong>aus</strong>toffe, wie<br />
z.B. wasserabweisende Putze oder flexible Dichtungsschlämmen<br />
verwendet werden. Bei zweischaliger<br />
Bauweise wird die Vertikalabdichtung<br />
an der Außenseite der Innenschale hochgeführt.<br />
3.8 Vertragsfragen bei Abdichtungen<br />
Bei Abdichtungen sind folgende Regelwerke zu<br />
beachten:<br />
– DIN 18195 „Bauwerksabdichtungen“,<br />
Teile 1 bis 6, 2000-08<br />
– DIN 4095 „Baugrund – Dränung zum Schutz<br />
baulicher Anlagen – Planung, Bemessung<br />
und Ausführung“, 1990-06<br />
– „Richtlinie <strong>für</strong> die Planung und Ausführung<br />
von Abdichtungen erdberührter Bauteile mit<br />
kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen“<br />
– 1. Ausgabe, Juni 1997.<br />
Bei einem VOB-Vertrag zwischen Auftraggeber<br />
und Auftragnehmer ist DIN 18336 „Abdichtungsarbeiten“<br />
Vertragsbestandteil. Diese Norm nimmt<br />
direkt auf DIN 18195 Bezug.<br />
■ 4. Wärme- und Tauwasserschutz<br />
<strong>Der</strong> Mindestwärme- und Tauwasserschutz des<br />
<strong>Keller</strong>s muss durch eine <strong>aus</strong>reichende Wärmedämmung<br />
der Außenwände und der <strong>Keller</strong>sohle<br />
gewährleistet werden. Die Anforderungen sind in<br />
DIN 4108-2, 2001-03 und DIN 4108-3, 2001-03<br />
geregelt.<br />
– Bei beheizbaren <strong>Keller</strong>n sind die Anforderungen<br />
der Wärmeschutzverordnung hinsichtlich<br />
des energiesparenden Bauens einzuhalten.<br />
– Gleichzeitig werden dadurch auch die Anforderungen<br />
an den Tauwasserschutz erfüllt.<br />
Schlecht gedämmte Bauteile haben auch auf<br />
der Innenseite niedrige Oberflächentemperaturen.<br />
Wird der Taupunkt unterschritten, kann<br />
Tauwasser <strong>aus</strong> der Raumluft <strong>aus</strong>fallen und das<br />
Bauteil durchfeuchten. Die mögliche Folge ist<br />
Schimmelbildung.
<strong>Mauerwerk</strong>sbau aktuell DGfM<br />
Abb.10: gemauerte <strong>Keller</strong>wand mit<br />
Perimeterdämmung<br />
4.1 Wärmedämmung<br />
Die Wärmedämmung der <strong>Keller</strong>wände kann je<br />
nach verwendeter Mauersteinart folgendermaßen<br />
sichergestellt werden:<br />
– bei Steinen hoher Rohdichte, z.B. Kalksandsteinen,<br />
Füllziegeln, Betonsteinen durch eine<br />
nachträgliche, außenseitig aufgebrachte Perimeterdämmung,<br />
– durch die Verwendung von wärmedämmenden<br />
Steinen geringer Steinrohdichte, z.B. Leichtbetonsteinen,<br />
Porenbetonsteinen, Wärmedämmziegeln<br />
wird der empfohlene Mindestwärmedurchlasswiderstand<br />
R von 1,2 (m2 · K) / W<br />
ohne zusätzliche Wärmedämmung erreicht.<br />
4.2 Wärmebrücken<br />
Wärmebrücken können im Untergeschoss am<br />
Sockel, an den Fensterlaibungen und am Übergang<br />
Außenwand/<strong>Keller</strong>sohle auftreten.<br />
<strong>Der</strong> komplizierte, mehrdimensionale Wärmestrom<br />
im Bereich von Wärmebrücken erfordert aufwendige<br />
Rechenprogramme, um Wärmeverluste und<br />
Oberflächentemperaturen zu ermitteln. Als Orientierungshilfe<br />
<strong>für</strong> die Praxis erschien im August<br />
1999 das Beiblatt 2 zur DIN 4108. Es enthält auch<br />
<strong>für</strong> das Untergeschoss einen Katalog von Konstruktionsempfehlungen<br />
zur Verminderung von<br />
Wärmebrücken. Bleibt die Raumluftfeuchtigkeit in<br />
der Größenordnung wohnraumähnlicher Nutzung,<br />
Abb.11: <strong>Keller</strong>wand <strong>aus</strong> wärmdämmenden<br />
Steinen ohne zusätzliche Wärmedämmung<br />
sind bei den in diesem Merkblatt vorgeschlagenen<br />
Konstruktionen keine Probleme zu be<strong>für</strong>chten.<br />
Bei wesentlich höherer Feuchtebelastung ist<br />
eine rechnerische Überprüfung erforderlich.<br />
■ 5. Ausführung<br />
Für <strong>Keller</strong>mauerwerk gelten die Verarbeitungsregeln<br />
<strong>für</strong> <strong>Mauerwerk</strong> nach DIN 1053-1. Alle genormten<br />
oder zugelassenen Steinformate, Mauerstein- und<br />
Mörtelarten, sowohl <strong>für</strong> die Verarbeitung von Hand<br />
oder mit Steinversetzgeräten, können verwendet<br />
Abb. 12 : Stumpf gestoßene Innenwände<br />
vereinfachen den Bauablauf<br />
9
DGfM <strong>Mauerwerk</strong>sbau aktuell<br />
werden. Die Stoßfugen dürfen entsprechend DIN<br />
1053-1 bei unbewehrtem <strong>Mauerwerk</strong> unvermörtelt,<br />
vermörtelt oder teilvermörtelt sein, wenn die Steine<br />
<strong>für</strong> diese Verarbeitung vorgesehen sind.<br />
Auch der Einsatz von vorgefertigten <strong>Mauerwerk</strong>swänden<br />
oder Vergusstafeln bietet sich beim <strong>Keller</strong>bau<br />
an.<br />
Innenwände sollten zur Vereinfachung des Bauablaufes<br />
in Stumpfstoßtechnik an die Außenwände<br />
angeschlossen werden (Abb.12). Ecken<br />
von Außenwänden sind jedoch zu verzahnen.<br />
Je nach Nutzung und verwendeter <strong>Mauerwerk</strong>sart<br />
kann die <strong>Keller</strong>wand innen als Sichtmauerwerk,<br />
geschlämmt oder geputzt <strong>aus</strong>geführt werden.<br />
■ 6. Literatur<br />
[1] DIN 1053-1<br />
[2] DIN 18195,<br />
Teile 1–6<br />
[3] Fachzeitschrift B+B Bautenschutz<br />
B<strong>aus</strong>anierung 1/99, S. 25 ff.<br />
[4] Kieker, J.<br />
<strong>Der</strong> <strong>Keller</strong> <strong>aus</strong> <strong>Mauerwerk</strong><br />
das <strong>Mauerwerk</strong> 1/2000<br />
[5] Kirtschig, K.; Anstötz, W.<br />
Ermittlung der Reibungsbeiwerte von<br />
Feuchtesperrschichten<br />
Universität Hannover, Juli 1990<br />
[6] Mann, W.; Bernhard, G.<br />
Rechnerischer Nachweis von ein- und<br />
10<br />
Zum Auftragen des Abdichtungssystems muss<br />
das <strong>Mauerwerk</strong> eben, frei von Graten und großen<br />
Hohlräumen sein. Bei Fugenöffnungen von weniger<br />
als 5 mm Breite genügt zur Vorbehandlung<br />
eine Kratzspachtelung mit Mörtel. Auf <strong>Mauerwerk</strong><br />
mit unvermörtelten Stoßfugen nach DIN 1053-1<br />
darf die vertikale Abdichtung bei Stoßfugenbreiten<br />
von ≤ 5 mm direkt aufgebracht werden. Es empfiehlt<br />
sich aber, die Stoßfugen ebenso wie Putzrillen,<br />
Kantenabplatzungen und sonstige Vertiefungen<br />
der Oberfläche grundsätzlich mit Mörtel,<br />
Dichtungsschlämme oder der verwendeten Bitumendickbeschichtung<br />
vor dem Aufbringen der<br />
Abdichtung abzuspachteln. Stoßfugen > 5 mm,<br />
Steinabplatzungen etc. sind gemäß DIN 1053-1<br />
beim Mauern mit Mörtel zu schließen.<br />
zweiachsig gespannten, gemauerten<br />
<strong>Keller</strong>wänden auf Erddruck<br />
<strong>Mauerwerk</strong>-Kalender 1983, S. 29 ff.<br />
[7] Pohl, R.<br />
Standsicherheit gemauerter Ziegelkeller<br />
das <strong>Mauerwerk</strong> 4/1999<br />
[8] Schubert, P.<br />
Festigkeitseigenschaften von <strong>Mauerwerk</strong><br />
Teil 1: Längsdruckfestigkeit von <strong>Mauerwerk</strong><br />
und Mauersteinen<br />
<strong>Mauerwerk</strong>-Kalender 2001, S. 75 ff<br />
[9] Oswald, R.<br />
Bauwerksabdichtungen im <strong>Mauerwerk</strong>sbau<br />
nach DIN 18195<br />
<strong>Mauerwerk</strong>-Kalender 2001, S. 443 ff